基于空时滤波的多通道SAR抗欺骗干扰算法

干扰机通过“截获-调制-转发”的方式对雷达实施欺骗干扰,导致成像图中形成难以分辨的假目标,严重影响目标识别。针对直达波欺骗干扰难分辨和去除的问题,本文基于多通道合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）信号与干扰模型,提出了一种SAR欺骗干扰的检测与抑制方法。首先通过分置相位中心天线（Displaced Phase Center Antenna,DPCA）方法对消静止场景目标,分离出干扰信号;然后采用沿航迹干涉（AlongTrack Interferometry, ATI）方法估计出干扰信号的空间位置;利用获取的干扰信号先验信息,基于干扰信号与目标信号在空时二维分布差异,采用基于零点约束的最小二乘误差方向图合成的空域滤波方法联合多普勒滤波抑制干扰。仿真实验表明,本文方法能有效检测和抑制欺骗干扰,同时不损失真实场景信息。     

GPS接收机联合空时抗干扰方法

传统的阵列抗干扰技术应用于GPS接收机抗干扰前端的主要问题是自由度有限、对多径干扰处理困难，因而无法应付恶劣场景和主动干扰。采用本文新颖之处是采用联合空时处理技术，在不增加阵元的情况下，能使阵的自由度大大增加，从而使抗干扰能力有质的提高。本文研究GPS接收机干扰场景的联合空时处理方法，针对空时处理使计算量显著增加这一致命缺陷，讨论降秩算法的多级嵌套维纳滤波实现，仿真结果证实了算法的抗干扰能力。     

对空时自适应处理技术的散射波欺骗干扰研究

文中通过分析机载雷达空时信号模型,提出了针对空时自适应处理器的散射波多维欺骗干扰方法,根据多普勒频率对方位余弦的依从性,利用角反射器与机载雷达的几何关系构成角度欺骗,并通过干扰机调制及与雷达平台的相对运动产生虚假的多普勒信息,解决了传统空时自适应处理干扰信号维度单一的问题。分析了干扰机不同飞行路径时假目标多普勒频率对角反射方位余弦依从性的数学模型,最后通过仿真验证了干扰效果。     

GPS接收机抗干扰空时自适应滤波方法

针对联合空时处理使计算量显著增加这一问题，本文研究一种数据分段输入的降秩自适应滤波方法，使GPS接收机空时抗干扰方法具有可行性和易行性。     

GPS接收机联合空时抗干扰简化方法

简化计算是GPS接收机联合空时抗干扰的关键问题。多级维纳滤波(MWF)方法是一种先进的简化计算降维方法,本文在深入分析该方法的基础上,给出一种改进方法。与原MWF方法相比分析,本文方法在不影响接收机抗干扰性能的前提下,计算量进一步大幅下降,具有较高的可行性和实用性。仿真试验验证了该方法的有效性。     

一种抗密集欺骗式干扰的机载雷达动目标检测方法

密集欺骗式干扰不仅会引起大量虚警,还会抬高恒虚警检测器的门限,导致机载雷达的动目标检测性能严重下降。针对此问题,该文提出一种基于数据拟合的机载雷达抗密集欺骗式干扰的动目标检测算法。该算法选取待检测单元附近的数据样本构造基矩阵,对待处理数据进行最小二乘拟合;同时,对拟合系数的边界进行自适应约束以保护可能存在的目标信号。该算法可以有效滤除密集欺骗式干扰,消除其带来的虚警,能够显著改善机载雷达的动目标检测性能。基于实测数据的实验结果验证了该算法的有效性。     

一种级联结构的空时二维信号处理算法

在研究R．Klemm博士的级联抑制噪声干扰和杂波算法以及旁瓣对消算法的基础上,针对噪声干扰和地杂波同时存在的情况,提出了一种采用旁瓣对消结构级联抑制干扰和杂波的算法。该算法首先利用相控阵天线合成一个辅助天线和多个主天线,多个主天线共用一个辅助天线,针对每一对主辅天线,采用旁瓣对消算法在空域抑制噪声干扰;然后对多个主天线的输出结合时域进行STAP（空时二维信号处理）抑制地杂波。并且证明了该级联结构等效于一种同时抑制干扰和杂波的结构。计算机仿真结果及性能分析验证了该算法能有效地抑制干扰和杂波,且与其他级联结构相比,所提出的结构更利于工程实现。     

GPS空时自适应阵列干扰仿真研究

在分析了GPS空时自适应处理(STAP)抗干扰技术的基本原理与自适应时域滤波器带宽特性的基础上,提出了可大幅度减少对抗STAP所需干扰源数量的方法。仿真试验表明,对于天线单元为M,延时抽头数为N的STAP,如果全部采用窄带干扰信号,所需干扰源的数量约等于N(M-1)+1;如果采用宽带干扰信号,则有效对抗STAP所需的干扰源数量仅等于阵列单元数M。     

一种基于多级分解的空时多用户检测方法

本文基于广义旁瓣相消结构和对维纳滤波器进行多级分解方法，提出一种多用户检测器。因为多级分解方法只需估计互相关矢量和标量的自相关，而不涉及数据协方差矩阵的估计和其求逆运算，所以这种多用户检测器具有较低运算复杂度。模拟实验结果表明，在加性白高斯和频率非选择性单径瑞利衰落信道下，该多用户检测器具有较强的干扰抑制性能。     

一种机载相控阵雷达杂波抑制的空时块对消器设计方法

机载雷达的工作参数决定了地杂波在角度-多普勒空间的分布轨迹,该文首先在充分利用载机速度和雷达工作参数等先验信息的基础上,构建了机载相控阵雷达的杂波矩阵模型。然后基于空时等价性原理,提出了一种杂波空时块对消器的设计方法,该方法通过构造一个空时2维非自适应滤波器以对消杂波。仿真实验表明,该对消器可作为杂波预处理器,能有效改善常规MTI处理和降维STAP算法的杂波抑制性能。     

GPS接收机抑制LFM干扰空时子空间投影方法

根据GPS接收机接收信号、噪声和线性调频(LFM)干扰在时频平面上的不同分布特点,用STFT-Hough变换进行干扰的检测和参数估计;将子空间投影方法与空时信号处理相结合,构造出空时二维干扰子空间,利用子空间投影方法进行干扰抑制.文中给出干扰参数估计和空时子空间投影抗干扰的具体步骤,推导出系统输出信干噪比的解析表达式,分析了干扰参数估计误差的影响.同其它抗LFM干扰方法相比,本文方法对干扰参数估计更准确、计算量更小;空时子空间投影方法引入更多自由度,抗干扰性能进一步提高;结构简单,具有较高的可行性和实用性.仿真试验验证了该方法能有效抑制LFM干扰.     

GPS空时抗干扰子空间投影方法

根据GPS接收机接收信号、噪声和干扰的特点，将子空间投影方法与空时信号处理相结合，利用基于数据域相关相减结构多级维纳滤波器（CSA-MWF）的前向递推多级分解特性构造出空时二维干扰子空间，进一步求出空时抗干扰最佳权。与传统的特征值分解方法相比，该方法避免了估计接收数据协方差矩阵及其特征分解运算，计算量大幅下降，同时抗干扰性能不受影响，适合多变环境和小数据样本情况。该方法结构简单，具有较高的可行性和实用性。仿真结果验证了该方法对窄带和宽带干扰均有效。     

Degrees of freedom of MIMO interference channel with distributed space-time interference alignment

In the context of K-user MIMO interference channel (IC),achievable degrees of freedom (DoF) were investigated with distributed space-time interference alignment (DSTIA).By precoding with distributed current and outdated channel state information at the transmitters (CSIT),new tradeoff regions between achievable DoF and CSI feedback delay/frequency were achieved for MISO system.The impact of the number of transmit antennas on achievable DoF in the MISO system was analyzed,revealing that DoF results approach to the outer bound as the number of transmit antennas increases.Further,the impact of the number of receive antennas on achievable DoF was characterized,deriving the range of CSI feedback delay that preserves achievable DoF in the MIMO system.Theoretical and numerical analyses show that,the proposed DSTIA scheme can achieve better sum-DoFs by eliminating inter-user interference perfectly,tighten the gap between achievable DoF and outer bound,as well as improve the achievable rate of the system.     

A null despreader for interference suppression in GPS

The Global Positioning System (GPS) utilizes low‐power spread‐spectrum signals and thus is vulnerable to various types of high‐power interference sources. It requires at least four satellites for estimating three‐dimensional user positions and the receiver clock bias. In this paper, we propose a blind adaptive GPS receiver that is based on a new despreader and the one‐stage constant modulus (CM) array. The despreader consists of a conventional GPS despreader and a so‐called null despreader, which together modify the received signal so that the CM array can extract the GPS signal of interest. The beamformer not only rejects jammers and extracts the GPS signal of interest without explicit direction‐of‐arrival (DOA) information of any of the signals but also it has a low computational complexity compared with conventional techniques, such as minimum‐variance distortionless‐response (MVDR) beamforming. As a conventional despreader can recover only one GPS signal, multiple despreaders are usually required for separating multiple GPS signals. We also explore an extension of the proposed null despreader to detect multiple GPS signals. Computer simulation examples are presented to illustrate the performance of the receiver for different types of jammer signals. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

发射分集MC-CDMA系统盲干扰抑制

研究了多载波码分多址(MC-CDMA)系统的盲干扰抑制,采用基于空时分组码的发射分集。考虑对应于子载波的衰落系数是信道冲激响应的离散傅里叶变换,通过研究多径信号频域码空间和数据矢量空间,采用噪声子空间技术进行盲信道估计。为了抑制多址干扰(MAI),提出一种基于投影的辅助矢量算法(PAV),该算法计算复杂度低,在低输入信号干扰噪声比(SINR)时能提供有效的干扰抑制,在高输入SINR时具有稳健的性能。     

上行空时分组编码多载波码分多址系统的逐级干扰对消接收机算法

针对空时分组编码多载波码分多址系统的上行物理链路,提出了基于QR分解和基于最小均方误差的逐级干扰对消接收机算法。经算法处理后的数据矩阵保持了空时分组编码的正交结构,从而可以通过简单的线性处理实现空时分组编码的次优译码。与传统的置零接收机算法相比,此算法不会对接收机端的白噪声产生放大作用。计算机仿真结果表明,在独立衰落信道或相关衰落信道下,此算法均优于置零接收机算法。在误码率为10-6水平下,此算法比传统算法的信噪比改善约4dB。     

基于K-means聚类的GPS同步式欺骗识别方法

针对进入GPS接收机的高隐蔽性同步式欺骗信号和真实卫星信号的区分问题,该文提出一种基于多重基带特征进行聚类分析的欺骗干扰识别方法。首先总结了抗同步式欺骗的基带处理流程;然后在欺骗检测和估计的基础上,在信号处理层级提取各个信号分量的伪码和载波多普勒频率一致性(CCDC)特征、相对幅度关系特征、载噪比异动特征,在信息解算层级提取各信号分量和其他信号分量相组合进行解算对应的伪距残差特征,以及欺骗入侵前后的钟差异动特征;最后利用K均值聚类(K-means)算法对不同特征进行综合,从而完成对欺骗信号的识别。基于射频(RF)信号采集回放的半实物实验及反欺骗软件接收机的处理结果表明,该方法能够及时而准确地识别同步式欺骗和真实信号,从而指导接收机抑制欺骗干扰并恢复正确的解算结果。